[實用新型]大行程電磁閥

無效

• 申請號: 200920246319.7
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN201554925U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 陳國順;陳經業;謝海龍;謝海勇;徐新毅
• 申請（專利權）人: 陳國順
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 陳子英

技術領域

本實用新型涉及一種大行程電磁閥。

背景技術

現有電磁閥通常設有主閥密封副和副閥密封副，所述副閥密封副中的密封件安裝在閥桿的下端，通過動鐵芯帶動閥桿上下移動，實現副閥密封副的開啟或封閉，進而通過副閥介質通道的通斷控制主閥密封副的開啟和關閉。例如中國02208418.5號實用新型專利公開了一種電磁閥(參見圖5和圖6)：所述主閥密封副設置在主閥體的閥腔內，用于連通或切斷主閥體內的主閥介質通道，由活動的閥杯和固定的主閥閥座組成，主閥閥座為水平閥座，位于其上部的閥腔連接閥門的進口端，位于其下部的閥腔連接閥門的出口端，所述閥杯可以上下移動，位于所述主閥閥座的上方，閥杯的底部設有與主閥閥座相配套的密封部。當閥門關閉時，閥杯向下移動，閥杯上的密封部與主閥閥座上的密封部相接觸，切斷主閥體內的介質通道，實現主閥密封副的密封，使閥門處于關閉狀態；閥門開啟時閥杯向上移動，閥杯與主閥閥座相互分離，使介質得以穿過主閥閥座中央的介質通道，由閥門進口端向閥門出口端的流動，使閥門處于開啟狀態。所述副閥密封副設置在副閥體的閥腔內，用于連通或切斷副閥介質通道，并由此控制閥杯和主閥密封副的狀態，由副閥密封件和副閥閥座組成，所述副閥閥座一側的副閥閥腔通過部分副閥介質通道連通主閥體內與出口端連通的閥腔，所述副閥閥座另一側的閥腔通過另一部分副閥介質通道連通主閥體內閥杯所在的閥腔以及閥杯內空間，所述副閥的密封件6連接在閥桿的下端并位于所述副閥閥座9的上方，所述閥桿上端連接位于電磁頭內的動鐵芯1，電磁頭中的線圈5通電后，靜鐵芯2與動鐵芯相互吸引，動鐵芯向上移動，帶動閥桿和副閥密封件向上移動，使副閥密封件脫離副閥閥座，介質得以穿過副閥閥座中央的介質通道，由閥杯內流向與出口端連通的主閥體內的閥腔，同時，主閥體內與進口端連通的閥腔內的介質通過閥杯下部或底部的阻尼孔流入閥杯內空間，由于阻尼孔的阻尼作用，流入閥杯的介質量小于流出閥杯的介質量，導致閥杯內的介質壓力降低，基本上等于主閥體內與出口端連通的閥腔內的介質壓力，而閥杯周圍的介質壓力以及閥杯底部位于主閥密封副的密封面外側的介質壓力較大，形成使閥杯向上移動的壓力差，推動閥杯向上移動，進而將主密封副打開；當電磁頭斷電后，動鐵芯和閥桿在復位彈簧和自身重力的作用下向下移動，帶動副閥密封件封閉副閥座，切斷副閥介質通道，由阻尼孔流入閥杯的介質越積越多，導致閥杯內的介質壓力升高，同時由于閥杯底部的介質流形成的負壓作用，最終使閥杯內將閥杯向下壓的介質壓力大于閥杯底部將閥杯向上壓的介質壓力，閥杯向下移動，將主閥閥座封閉。

現有這類電磁閥不論具體結構如何，均存在下列缺陷：

由于動鐵芯通過閥桿直接帶動副閥的密封件，使副閥密封件隨動鐵芯同步移動，因此在副閥密封副剛要開啟時所需的拉力最大，但此時動靜鐵芯之間的間隙最大，實際產生的拉力(既動、靜鐵芯之間的相互吸力)最小；而副閥密封副完全開啟后所需的拉力最小，但此時動靜鐵芯之間的間隙最小，產生的拉力最大，因此要使電磁閥在開啟時能夠正常工作，就必須采用功能較大的電磁頭，使其在拉力輸出最小的情況下滿足電磁閥最大的拉力要求，由此不僅提高了電磁頭的成本，而且還增大了電磁閥的能耗和體積，并增大冷卻和維護等方面的難度。電磁閥的口徑越大、行程越大，上述缺陷就越為嚴重。

下面是對這類電磁閥涉及吸力和拉力方面的工作原理的簡要分析：

在動鐵芯和靜鐵芯之間實際產生的吸力的大小與動鐵芯和靜鐵芯之間工作氣隙的大小成反比，即工作氣隙小時吸力大，工作氣隙大時吸力小，其中工作氣隙的大小受副閥座的限制，副閥座通徑越大，副閥開啟高度越大，則工作氣隙越大，副閥座通徑越小，副閥開啟高度越小，工作氣隙也越小。而另一方面，動鐵芯和靜鐵芯之間實際所需的吸力的大小是由副閥開啟阻力所決定的，副閥開啟阻力的大小取決于副閥座通徑大小、摩擦阻力以及介質壓力的大小，當副閥開啟后，其摩擦阻力和介質壓力減小或逐漸減小，于是其阻力也逐漸減小。因此就出現了一個矛盾：在副閥開始開啟時，阻力最大，但動靜鐵芯之間的吸力最小，在副閥完全開啟時，阻力最小，但動靜鐵芯之間的吸力最大，要保證在動靜鐵芯之間吸力最小時克服最大的阻力，就必須設計功率大的電磁頭來滿足實際工況。